|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Эффективные источники и преобразователи терагерцового излучения на основе топологических изоляторовНИР
Efficient sources and conversions of terahertz radiation based on topological insulators
- Руководитель НИР: Кузнецов К.А.
- Участники НИР: Ковалева П.М., Коновалов А.М.
- Подразделение: Кафедра квантовой электроники
- Срок исполнения: 1 января 2022 г. - 31 декабря 2023 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 22-22-00758 14/22
- Номер ЦИТИС: 122042900046-8
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Индустрия наносистем и материалов
- Приоритеты и перспективы НТР Российской Федерации согласно Стратегии НТР РФ: переход к передовым цифровым, интеллектуальным технологиям
- ПН России: Индустрия наносистем
- Направление технологического прорыва России: Стратегические информационные технологии
- Критическая технология России: Технологии наноустройств и микросистемной техники
-
Рубрики ГРНТИ:
- 29.19.16 Физика тонких пленок. Поверхности и границы раздела
- 29.19.22 Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры
- 29.33.25 Нелинейные оптические свойства сред
- 29.33.47 Воздействие лазерного излучения на вещество
- 29.33.49 Лазерная спектроскопия
-
Ключевые слова:
фотопроводящая антенна, плазмон, терагерцовое излучение, топологический изолятор, генерация высших гармоник
high harmonic generation, topological insulator, photoconductive antenna, plasmon, terahertz radiation -
Описание:
Проект направлен на изучение физических принципов действия и разработку новых устройств терагерцовой фотоники, использующих уникальные свойства топологических изоляторов (ТИ) - материалов, характеризуемых наличием устойчивых (топологически защищенных) проводящих поверхностных состояний электронного газа. Центральной идеей является исследование недавно обнаруженной возможности высокоэффективного нелинейного преобразования частот терагерцового диапазона с помощью пленок ТИ, а также повышения эффективности оптико-терагерцового преобразования в фотопроводящих терагерцовых антеннах.
-
Abstract:
The project is aimed at using the unique properties of topological insulators (TI) - materials characterized by the presence of stable (topologically protected) conducting surface states of the electron gas. The central idea is to study highly efficient nonlinear frequency conversion in the terahertz range using TI films. As well as increasing the conversion efficiency of terahertz photoconductive antennas.
-
Планируемые результаты:
Этап 1. 2022 год. 1. Будут отобраны пленки четверных составов Bi2-xSbxTe3-ySey (BSTS) вблизи кривой Рена с оптимальными параметрами для построения терагерцовых источников и преобразователей. Будет проведена характеризация параметров пленок и измерена дисперсия проводимости в терагерцовом диапазоне частот. 2. Будут получены спектры генерации ТГц излучения в антеннах на основе однородных пленок BSTS и результаты их сравнительного анализа с полупроводниковой антенной в условиях разных частот оптической накачки. 3. Будет получена генерация высших терагерцовых гармоник в однородных пленках топологических изоляторов в черенковской схеме генерации терагерцового излучения в кристалле ниобата лития с мощной пикосекундной накачкой. 4. Будут расчитаны планарные нано- и микростуктуры для возбуждения поверхностных плазмонов инфракрасного и терагерцового диапазонов на поверхности топологических изоляторов.
-
Научный задел:
Группа исполнителей работает в составе лаборатории Квантовой оптико-терагерцовой фотоники под руководством проф. МГУ Китаевой Г.Х., где накоплен значительный опыт в исследовании отклика конденсированных сред (в том числе полупроводников и топологических изоляторов) в терагерцовом диапазоне, генерации и детектировании терагерцового излучения фотопроводящими полупроводниковыми антеннами, а также в области технологий роста для получения эпитаксиальных пленок.
-
Основные результаты:
1. Будут изготовлены плазмонные антенны путем литографического нанесения рассчитанных металлических микро- и наноструктур с последующим травлением на поверхности топологических изоляторов. 2. Будет экспериментально продемонстрировано повышения эффективности преобразования фотопроводящих антенн на основе топологических изоляторов за счет нанесения плазмонных наноантенн. 3. Будет продемонстрировано увеличение эффективности преобразования оптической накачки в высшие терагерцовые гармоники в пленках топологических изоляторов с нанесенными плазмонными решетками.
- Добавил в систему: Кузнецов Кирилл Андреевич
Соисполнители НИР
| МГУ им. М.В. Ломоносова | Координатор |
Источник финансирования НИР
| грант РНФ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Эффективные источники и преобразователи терагерцового излучения на основе топологических изоляторов |
| Результаты этапа: | ||
| 2 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Эффективные источники и преобразователи терагерцового излучения на основе топологических изоляторов |
| Результаты этапа: | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".